使用可编程自动纳升注射器在 黑色果蝇 中植入肿瘤异体
Summary
该方案为 果蝇 肿瘤的初始和持续世代同种异体移植到成年宿主的腹部提供了详细的指导，用于研究肿瘤的各个方面。使用自动注射器设备，与传统的手动方法相比，研究人员可以提高效率和肿瘤产量。
Abstract
该协议描述了使用自动纳升注射装置在 黑色腹果蝇 中对肿瘤的同种异体移植。 通过使用自动注射器设备，与使用手动注射器获得的移植结果相比，经过培训的操作员可以获得更有效和一致的移植结果。在这里，我们按时间顺序涵盖了主题：从 果蝇 线的交叉，到原发肿瘤的诱导和解剖，原发性肿瘤移植到新的成年宿主中，以及肿瘤的持续代际移植以进行扩展研究。作为演示，这里我们使用Notch细胞内结构域（NICD）过表达诱导的唾液腺假想环肿瘤进行世代移植。这些肿瘤可以首先在弱小唾液腺假想环内的过渡区微环境中可靠地诱导，然后在体内同种异体移植和培养，以研究持续的肿瘤生长，进化和转移。这种同种异体移植方法可用于潜在的药物筛选计划，以及研究肿瘤 – 宿主相互作用。
Introduction
该方案为果 蝇 幼虫唾液腺（SG）假想环肿瘤的同种异体移植到使用自动纳升注射装置（例如，Nanoject）的成年宿主的腹部提供了分步指导。该方案还为随后将肿瘤重新同种异体移植到新一代成年宿主中提供了方向，这为继续纵向研究肿瘤特征提供了机会，例如肿瘤进化和肿瘤 – 宿主相互作用。该协议也可以应用于药物筛选实验。
该方法的开发是为了提高使用手动注射器1在果蝇中进行肿瘤同种异体移植的疗效，其吸力和注射力通常不一致，导致肿瘤同种异体移植的次优结果。自动注射器装置提供更好的控制，并可降低同种异体移植物后的苍蝇死亡率。训练有素的操作员使用自动注射器可以实现超过90%的宿主存活率，而使用手动注射器时约为80%1。同种异体移植后第8-12天的总肿瘤获得率为60%-80%。平均注射时间也从使用手动注射器的每只苍蝇30-40秒提高到使用自动注射器的每只苍蝇20-25秒。
该协议是在 果蝇 肿瘤同种异体移植中使用自动注射器装置的首批几个方案之一。最近的一项研究还使用自体注射器进行肿瘤神经干细胞的同种异体移植2。以前，在 果蝇 中使用自动注射器来研究细菌毒力3，寄生虫感染和宿主防御4，以及筛查不同化合物的生物活性5。我们的方案使自动注射器装置适应肿瘤注射使用，并寻求为 果蝇 研究人员提供更高质量和更一致的结果，同时节省他们相当大的时间。该方案不仅可以用于肿瘤的同种异体移植，还可以针对类似口径的野生型和突变组织的同种异体移植进行定制6。
该方案中使用的果蝇NICD肿瘤最初是由Yang等人引入的，SG假想环过渡区是一个“肿瘤热点”，表现出高水平的内源性Janus激酶/信号传感器和转录激活剂（JAK-STAT）和c-Jun N-末端激酶（JNK）活性。此外，过渡区具有高水平的基质金属蛋白酶-1（MMP1）7，这使得该区域特别有利于肿瘤发生。仅通过NICD过表达激活缺口通路就足以持续启动肿瘤形成。这些肿瘤随后可以进行同种异体移植，以允许研究广泛的主题，包括肿瘤细胞分裂，侵袭和肿瘤 – 宿主相互作用。
Protocol
Representative Results
Discussion
肿瘤同种异体移植可以帮助研究人员解决果蝇肿瘤生长和进展过程中出现的某些问题。其中一个挑战是规避在原发性肿瘤培养期间携带肿瘤的幼虫或成虫的过早死亡12。在这种情况下，持续的肿瘤同种异体移植允许肿瘤无限生长，这有助于肿瘤生长，转移和进化的纵向研究。肿瘤同种异体移植也可用于评估宿主肿瘤相互作用的各个方面7，<sup class=…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们感谢前实验室成员杨胜安博士和胡安-马丁·波蒂拉先生在制定该协议方面所做的贡献。我们非常感谢Yan Song博士在北京大学生命科学学院的实验室分享他们的手动异体移植方案。我们还感谢考尔德·埃尔斯沃思先生和珠穆朗玛峰·夏皮罗先生对手稿的批判性阅读。
大规模杀伤性武器获得了美国国立卫生研究院（https://www.nih.gov/）的资助（GM072562、CA224381、CA227789）和美国国家科学基金会（htps://nsf.gov/）的资助（IOS-155790）。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备方面没有任何作用。
Materials
| Confocal Laser Scanning Microscope | Zeiss | LSM 980 | Also known as "Zeiss LSM 980" |
| Cornmeal Fly Food | Bloomington Drosophila Stock Center | N/A | Also known as "BDSC Standard Cornmeal Food" |
| Dissection Needle (30Gx1/2) | BD PrecisionGlide | 305106 | |
| Dissection Plate | Fisher Scientific | 12-565B | |
| Fly Tape | Fisherbrand | 159015A | |
| Fluoresence Adapter for Stero Microscope | Electron Microscopy Sciences | SFA-UV | Also known as "NightSea Fluorescence Adapter" |
| Fluoresence Microscope | Zeiss | 495015-0001-000 | Also known as "Zeiss Stereo Discovery.V8" |
| Forceps | Fine Science Tools | 11251-10 | Also known as "Dumont #5 Forceps" |
| Glass Capillary (3.5'') | Drummond | 3-000-203-G/X | |
| Glue | Elmer | E305 | Also known as "Elmer Washabale Clear Glue" |
| Light Microscope | Zeiss | 435063-9010-100 | Also known as "Zeiss Stemi 305" |
| Micropipette Puller | World Precision Instruments | PUL-1000 | Also known as "Four Step Micropipette Puller" |
| Nanoject Apparatus | Drummond | 3-000-204 | Also known as "Nanoject II Auto-Nanoliter Injector" |
| Schneider's Medium | ThermoFisher | 21720001 | |
| Syringe (27G x1/2) | BD PrecisionGlide | 305109 | |
| Vial | Fisherbrand | AS507 |
References
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